CN102808666B - 在线解列式双缸汽轮机轴系支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在线解列式双缸汽轮机轴系支撑结构，包括高中压缸和低压缸，高中压转子与所述低压转子通过一离合器连接，离合器的一侧还设有一支撑轴承，支撑轴承套设在所述高中压转子或低压转子上。该轴系支撑结构除了在高中压转子、低压转子的两端分别设置轴承进行支撑外，还在离合器的一侧设有一支撑轴承，这样在离合器啮合时，使汽轮机的低压缸并列后，由于高中压转子、低压转子均由各自相应两端的轴承进行支撑，这样该支撑轴承就会形成一“轻载”轴承，这样就可有效满足离合器的使用要求，进而可有效保证这种在线解列式双缸汽轮长时间正常运行，提高在线解列式双缸汽轮的安全可靠性。

Description

在线解列式双缸汽轮机轴系支撑结构

技术领域

本发明涉及汽轮机领域，特别是涉及一种在线解列式双缸汽轮机的轴系支撑结构。

背景技术

汽轮机的轴系支撑主要是指汽轮机转子的支撑，汽轮机转子通过安装于轴承座内的轴承实现定位与支撑，转子的旋转需要轴承的支撑，而轴承是安装在轴承座上的，这样转子的重量以及其在高速旋转下的离心力(由于重力或偏心造成)就全部通过轴承座传递到了基础上。同时，轴承座与轴承的配合，确定转子的径向位置，以保持转子旋转中心与汽缸中心一致，从而保证转子与汽缸、汽封、隔板等静止部分的径向间隙正确，因此汽轮机的轴系支撑方式是汽轮机的关键技术之一。

现有的双缸汽轮机轴系支撑方式主要是三支点轴系支撑和四支点轴系支撑两种。对于双缸三支点支撑方式的汽轮机，高中压转子与低压转子各自拥有一个独用的轴承，同时中间共用一个轴承，组成三支点，此种布置方式可以缩短总的转子长度，减小轴系整体跨距，实现汽轮机的紧凑布置，能有效减少基础变形对轴承载荷及轴系对中的影响。同时整个轴系使用的轴承较少，轴承承压比大、轴系稳定性好。缩短跨距和减少轴承也能直接降低整个电厂的成本。因此，双缸三支点支撑方式在技术可行的情况下，是十分受到电厂和制造厂欢迎的。

双缸四支点支撑方式是另一种相当常见的汽轮机轴系支撑方式。高中压转子与低压转子各自拥有独立的两个轴承，组成四支点。此种支撑方式可以尽量缩短单个转子的跨距，降低单根转子甚至汽轮机组的设计难度，但是整个轴系跨距通常会有所增加，且增加转子长度。同时由于在两个汽轮机模块之间近距离内布置了两个轴承，会增加机组在现场的安装找中难度。

然而，随着社会对节能环保设备的要求越来越高，低压缸可“在线”解列的热电联供汽轮机逐渐发展起来。对于此类新型汽轮机，半挠性自同步离合器通常需布置在高中压模块与低压模块之间。由于离合器的特性决定了其本身可以“在线”完全脱开，这导致在其两端都需要设置独立的径向支撑，两缸三支点支撑方式设计显然无法满足此种汽轮机要求。而两缸四支点支撑方式的设计虽然可以满足离合器两端有径向支撑的基本需求，但由于离合器两端轴承同时需要承载两端汽轮机转子的部分载荷，这势必将导致离合器两端的轴承均处于“重载”状态，这无法满足离合器要求至少一端具有“轻载”轴承的需要，因此现有的双缸三支点支撑方式或双缸四支点支撑方式均不能满足在线解列式双缸汽轮机轴系支撑要求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种适用于线解列式双缸汽轮机的轴系支撑结构。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种在线解列式双缸汽轮机轴系支撑结构，包括高中压缸和低压缸，所述高中压缸内设有高中压转子，所述低压缸内设有低压转子，所述高中压转子的两端分别设有高中压前轴承、高中压后轴承进行支撑，所述低压转子的两端分别设有低压前轴承、低压后轴承进行支撑，所述高中压转子与所述低压转子通过一离合器连接，所述离合器的一侧还设有一支撑轴承，所述支撑轴承套设在所述高中压转子或低压转子上。

优选地，所述低压前轴承和低压后轴承为径向轴承。

优选地，所述高中压前轴承、高中压后轴承、支撑轴承中任意一个为径向推力联合轴承，其余两个为径向轴承。

优选地，所述低压转子远离所述高中压缸的一端上还套设有一推力轴承。

优选地，所述低压转子还与一盘车连接。

优选地，所述离合器为自同步离合器。

如上所述，本发明的在线解列式双缸汽轮机轴系支撑结构具有以下有益效果：该轴系支撑结构除了在高中压转子、低压转子的两端分别设置轴承进行支撑外，还在离合器的一侧设有一支撑轴承，这样在离合器啮合时，使汽轮机的低压缸并列后，由于高中压转子、低压转子均由各自相应两端的轴承进行支撑，这样该支撑轴承就会形成一“轻载”轴承，这样就可有效满足离合器的使用要求，进而可有效保证这种在线解列式双缸汽轮长时间正常运行，提高在线解列式双缸汽轮的安全可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

元件标号说明

1    高中压缸

2    高中压转子

3    低压缸

4    低压转子

5     高中压前轴承

6     高中压后轴承

7     低压前轴承

8     低压后轴承

9     离合器

10    支撑轴承

11    发电机

12    盘车

13    推力轴承

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

参阅图1须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，本发明提供一种在线解列式双缸汽轮机轴系支撑结构，包括高中压缸1和低压缸3，在高中压缸1内设有高中压转子2，低压缸3内设有低压转子4，高中压转子2与发电机11连接。高中压转子2的两端分别设有高中压前轴承5、高中压后轴承6，高中压前轴承5、高中压后轴承6对高中压转子2进行支撑，高中压前轴承5为径向轴承，高中压后轴承6为径向推力联合轴承，高中压前轴承5、高中压后轴承6均位于轴承座内，高中压转子2的重量以及其在高速旋转下的离心力(由于重力或偏心造成)就全部通过轴承座传递到了基础上。低压转子4的两端分别设有低压前轴承7、低压后轴承8，低压前轴承7、低压后轴承8对低压转子4进行支撑，低压前轴承7、低压后轴承8为径向轴承，低压前轴承7、低压后轴承8均位于轴承座内，低压转子4的重量以及其在高速旋转下的离心力(由于重力或偏心造成)就全部通过轴承座传递到了基础上。

高中压转子2与低压转子4通过一离合器9连接，离合器9为自同步离合器，当离合器9的从动盘与主动盘脱开后，即可实现低压气缸的解列，为了方便连接及轴系布置，可在高中压转子2与离合器9之间设置一伸长轴。在离合器9靠近高中压转子2的一侧还设有一支撑轴承10，支撑轴承10为径向轴承，支撑轴承10套设在高中压转子2的伸长轴上，因高中压转子2的支撑主要不由支撑轴承10承受，当低压缸3“并列”后，支撑轴承10在离合器9的左侧就可形成一“轻载”轴承，这样就可有效满足离合器的使用要求，进而可有效保证这种在线解列式双缸汽轮长时间正常运行，提高在线解列式双缸汽轮的安全可靠性。上述支撑轴承10也可设置在离合器9靠近低压转子4的一侧，使其套设在低压转子4上，这样在低压缸3并列时，可在离合器9的右侧就可形成一“轻载”轴承，同样可满足离合器9的使用要求。

因高中压转子2与低压转子4之间是通过离合器进行连接的，高中压转子2与低压转子4的均需轴向定位，故可在低压转子4远离高中压缸1的一端上套设有一推力轴承13，推力轴承13承受低压转子4的轴向推力并可限制其轴向位移；在高中压转子2近离合器的一端上设有一高中压后轴承6，高中压后轴承6为径向推力联合轴承，其可承受高中压转子2的轴向推力并可限制其轴向位移。这样就可有效保证高中压转子2与低压转子4在低压缸解列或者并列时汽轮机均能满足长时间正常工作。在实际组装过程中，可根据机组需要将高中压前轴承5、高中压后轴承6、支撑轴承10中任意一个可设置为径向推力联合轴承，其余两个设置为径向轴承。为了保证低压缸3解列后低压转子4不产生热弯曲，低压转子4还与一盘车12连接。

该轴系支撑结构除了在高中压转子、低压转子的两端分别设置轴承进行支撑外，还在离合器的一侧设有一支撑轴承，这样在离合器啮合，使汽轮机的低压缸并列后，由于高中压转子、低压转子均由各自相应两端的轴承进行支撑，这样该支撑轴承就会形成一“轻载”轴承，这样就可有效满足离合器的使用要求，进而可有效保证这种在线解列式双缸汽轮长时间正常运行，提高在线解列式双缸汽轮的质量。综上所述，本在线解列式双缸汽轮机轴系支撑结构有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种在线解列式双缸汽轮机轴系支撑结构，包括高中压缸和低压缸，所述高中压缸内设有高中压转子，所述低压缸内设有低压转子，所述高中压转子的两端分别设有高中压前轴承、高中压后轴承进行支撑，所述低压转子的两端分别设有低压前轴承、低压后轴承进行支撑，所述高中压转子与所述低压转子通过一离合器连接，其特征在于，所述离合器的一侧还设有一支撑轴承，所述支撑轴承套设在所述高中压转子的伸长轴上。

2.根据权利要求1所述的在线解列式双缸汽轮机轴系支撑结构，其特征在于：所述低压前轴承和低压后轴承为径向轴承。

3.根据权利要求2所述的在线解列式双缸汽轮机轴系支撑结构，其特征在于：所述高中压前轴承、高中压后轴承、支撑轴承中任意一个为径向推力联合轴承，其余两个为径向轴承。

4.根据权利要求1所述的在线解列式双缸汽轮机轴系支撑结构，其特征在于：所述低压转子远离所述高中压缸的一端上还套设有一推力轴承。

5.根据权利要求1所述的在线解列式双缸汽轮机轴系支撑结构，其特征在于：所述低压转子还与一盘车连接。

6.根据权利要求1所述的在线解列式双缸汽轮机轴系支撑结构，其特征在于：所述离合器为自同步离合器。